国家自然科学基金(50708091)
- 作品数：9 被引量：35H指数：4
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- 埋地灰口铸铁管失效预测模型及影响参数分析
- 2010年
- 针对研究解决早期埋设的灰口铸铁管存在的破损频繁、漏失严重等影响输配水安全问题,运用管土相互作用受力模型得到管道应力,结合灰口铸铁管的腐蚀模型、剩余强度评价方法和失效准则,得到管道失效预测模型,最终利用蒙特卡罗方法计算管道可靠度,并进行影响参数分析.计算结果表明:大直径管道失效主要由环向应力控制,而小直径管道失效多为纵向应力控制;由于渗漏或不均匀沉降引起的管道基础局部流失在腐蚀深度超过一定深度时对失效概率的影响较大;腐蚀模型参数、未支撑长度、剩余强度参数对安全因子分布具有重要影响.腐蚀是影响灰口铸铁管失效的重要因素,意在减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效频率,延长管道使用寿命.
- 邵煜张土乔俞亭超
- 关键词：管土相互作用灰口铸铁管可靠度
- 悬臂浇注施工斜拉桥的误差控制方法被引量：4
- 2008年
- 在预应力混凝土(PC)斜拉桥悬臂施工中,为了减小索力及线形误差,分析了误差原因及其控制现状,提出了模型误差及悬浇效应误差的控制方法。结合三维实体等参元和板壳单元的优点,构造了适用于复杂桥梁结构空间分析的实体退化单元,建立了离散钢筋模型。根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件,推导出牵索索力随混凝土浇筑的增量计算公式,建立了悬浇过程中各工况下挂篮前端标高控制的计算公式。应用结果表明:在悬浇施工过程,牵索索力控制精度达到了3%,成桥索力控制精度达到5%,悬臂端标高误差控制在1 cm内,因此,提出的控制方法可实现PC斜拉桥悬浇过程各工况下索力及线形的准确预测。
- 汪劲丰徐兴项贻强
- 关键词：桥梁工程混凝土斜拉桥悬臂浇注
- 供水管网水质健康风险评价模型及实例被引量：8
- 2009年
- 对供水管网系统存在的水质健康风险进行分析,提出了"区域内单化学污染物的健康风险"、"区域叠加风险"和"系统综合风险"这三个评价指标及其计算方法,并在此基础上建立了供水管网水质健康风险评价模型,包括区域划分、数据收集及分析、危害判定、暴露评价、剂量—响应评估、风险表征及风险管理。应用该模型进行实例研究的结果表明,它将供水管网系统的水质与公众的健康风险联系起来,对供水管网系统的健康风险管理有一定的指导意义。
- 杨德军张土乔郭帅马健俞亭超
- 关键词：供水管网水质健康风险评价
- 预应力混凝土斜拉桥悬浇施工的仿真研究被引量：3
- 2008年
- 针对现代大跨预应力混凝土(P.C.)斜拉桥的结构及受力特点,提出用实体退化单元建立P.C.斜拉桥的悬浇过程分析的三维模型;将预应力筋作为结构的一部分,用等效节点荷载模拟预应力的张拉效应;用三参数粘弹性模型模拟混凝土徐变效应;根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件,导出了P.C.斜拉桥混凝土悬浇效应的计算公式.并以一P.C.斜拉桥为对象,进行了应用研究.结果表明:与平面分析方法相比,本方法可较好地预测索力的变化情况,为施工监控及施工过程验算提供可靠依据.
- 汪劲丰项贻强徐兴
- 关键词：预应力混凝土斜拉桥悬臂浇注实体退化单元
- 埋地PVC管纵向断裂失效预测概率模型被引量：4
- 2010年
- 针对存在初始裂纹缺陷的埋地PVC管在荷载作用下的纵向断裂失效问题,基于管道环向受力特性和裂纹扩展经验公式建立失效预测模型,并在此基础上运用蒙特卡罗法(MC)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,给出管道失效风险率随服役时间变化的规律。计算结果表明:MC数值模拟结果与实测值吻合良好,说明失效预测模型的合理性;裂纹增长是一个由慢到快的过程,初始裂纹越大,失效时间越短;失效风险率在开始的20年内达到最高,随后逐渐减小;所有参数都作为随机变量考虑时与只有初始裂纹为随机变量时相比,失效风险率提高近一倍;管道初始裂纹、内压、残余应力和壁厚是影响管道失效时间的四个重要因素,管道内压和残余应力增加都导致管道失效率变大,准确的给出管道初始裂纹的分布对PVC管纵向断裂失效预测尤为重要。能够减小PVC管初始裂纹缺陷的生产工艺和施工技术可以有效提高管道的使用寿命。
- 邵煜张土乔俞亭超
- 关键词：埋地管道蒙特卡罗
- 考虑腐蚀的埋地灰口铸铁管失效预测及可靠度分析被引量：4
- 2010年
- 针对早期埋设的灰口铸铁管存在的破损频繁、漏失严重等影响输配水安全问题,通过管土相互作用模型得到管道应力,应用腐蚀模型预测管道腐蚀深度,进而评估管道的剩余强度,结合失效准则得到管道失效预测模型,并运用蒙特卡罗方法对管道可靠度进行分析.计算模型充分考虑了管道腐蚀、各种外部荷载以及参数的不确定性对管道失效的影响.计算结果表明,在通常荷载作用下仅考虑管道受力,管道不会失效,腐蚀是导致管道失效的重要因素;管道安全因子的概率密度分布曲线呈对数正态分布;当使用时间为20～50a时管道失效风险较大,在使用时间超过80a之后,管道失效风险变小且呈现出略有下降的趋势;由于渗漏或不均匀沉降引起的管道基础局部流失在腐蚀深度超过一定值时对管道失效概率的影响较大.
- 邵煜张土乔俞亭超
- 关键词：管土相互作用灰口铸铁管可靠度
- 城市供水系统突发性污染监测被引量：3
- 2010年
- 以监测到供水系统中突发性污染为目标,提出一种城市供水系统监测点优化布置的方法.在定义最短水流时间矩阵和污染覆盖矩阵的基础上,针对复杂管网求解最短水流时间矩阵困难的问题,利用动态规划求解最短水流时间矩阵,并由此得到给定监测等级下的污染覆盖矩阵.以监测覆盖范围最大为目标函数,并引入重复覆盖度的概念,运用遗传算法优化布置监测点.算例结果表明,用动态规划求解复杂管网的最短水流时间矩阵易于编程实现,并有较高的时间效率;遗传算法能够快速地搜索到最优监测点的布置方案,达到在给定监测等级下最大限度地监测整个管网突发性污染的目的;通过与穷举法结果的对比,证明了本方法的正确性.
- 沈承俞亭超张土乔
- 关键词：供水系统突发性污染动态规划遗传算法
- 埋地管线均匀腐蚀失效力学模型及随机分析被引量：8
- 2010年
- 针对埋地管线在外部荷载和腐蚀联合作用下导致的失效问题,综合考虑埋地管线纵向和环向受力特性、腐蚀规律,建立失效预测模型,在此基础上运用一次二阶矩法(FOSM)对模型和参数的不确定性进行随机模拟,并对影响管道失效的主要参数如内压、残余应力、腐蚀参数等进行敏感性分析.结果表明:一次二阶矩(FOSM)与蒙特卡罗法(MC)计算结果基本符合,采用FOSM计算埋地管线的腐蚀失效概率是可行的;内压和残余应力的均值、变异系数越大,管道失效概率越大;残余应力随着腐蚀的发展逐步释放,在管道使用后期对失效的影响减小;管道失效概率在使用10～20a内增长迅速,之后由于腐蚀的自我抑制作用增长缓慢.内压、残余应力、壁厚、屈服强度和腐蚀是影响管道失效的5个重要因素,其中腐蚀尤为重要,减缓腐蚀速度的管道防腐技术可以有效减少管道的失效概率,延长管道使用寿命.
- 邵煜虞介泽俞亭超
- 关键词：埋地管线一次二阶矩法可靠度
- 基于系统分析理论给水管网水质模型的建立被引量：2
- 2011年
- 提出了一种基于系统分析理论的管网水质分析方法,建立了管网中任意两节点的水质模型。把两节点的水质变化视为系统的输入激励和输出响应,在线性时不变系统的假定下,通过对时域下历史数据的变换和训练,得到频域下的系统函数,建立两节点的水质关系。通过对南方某区域余氯在线监测数据的分析模拟进行验证,结果表明:本模型模拟结果能反映水质变化趋势,模拟误差在实际工程可接受范围内;模型模拟预测具有较好的外延性;模型可对短时间的水质变化进行模拟。
- 沈承俞亭超张土乔
- 关键词：供水管网时域频域水质模型
